將來的某一天，我們在用3D列印製造複雜幾何形態的時候，可能就不再需要支撐材料的幫助了——無重力3D列印技術就為我們呈現了這樣一幅充滿想像力和令人激動的圖景。請想像一下，一個物體，懸浮在半空中，無論你用FDM、SLA還是SLS技術，它都能穩定地保持自己在製造過程中的結構。
在真空狀態下，列印所用的材料會漂浮在列印平臺之上，之後，一種特殊的3D列印技術會將其熔化，然後噴嘴、雷射束或者UV光線（視你選擇的列印技術而定）在列印每一層的時候，物體會跟著同步地進行旋轉和位移，最後列印出新的複雜結構。也就是說，改變現在模型不動而噴頭動的方式為噴頭不再移動，讓模型自身動起來。
列印的模型通過反重力裝置懸浮，在列印之初就需要設置好全部的參數——外形特點、幾何形狀和表面特徵也必須設置。當印表機列印完成的信號燈亮起，你就可以把你的模型從失重狀態的列印艙裡抓出來了。
聽起來太科幻了！不過，打破思想的藩籬，讓一切不可能變得可能，這才是發明的意義吧？現在，有三項新的列印技術，正在引領我們無限接近剛才的想像。
Mataerial模式
FDM的驚天逆襲
來自西班牙加太羅尼亞國家建築學會（IAAC）的Petr Novikov 和SašaJokić 和荷蘭的裡斯·拉曼實驗室一起，為「反重力建模」做出了卓越的貢獻。這項技術可以通過調整3D列印過程中，機器處理模型傾斜度、平滑度和尖銳角度的方法，讓我們不會再看到列印中的模型在自己面前轟然崩塌的慘劇。
他們的目標是反重力建模技術可以擺脫傳統的製造空間和支撐材料的限制，製造出幾乎所有大小和形狀的物體。
乍一看，這個機械臂粗糙的不像是3D列印器械，倒像是建築工地裡的打樁機……但是仔細看它所列印出來的軌跡，不是直立於某一水平面上的，而是浮在空中的！通過中和重力的影響，該團隊突破了現有的3D列印物理極限，實現了任何角度任何方向上的列印！雖然目前列印仍然需要一個支點，但是跟現有的技術相比，已經是巨大的突破。
這項技術可以向外擠壓熱熔型聚合物，這些聚合物材料可以在不同角度瞬間凝固成一個穩定的結構，它可以輕易附著在垂直立面上進行多方向列印，列印出的曲線幾乎可以在空間中自由伸展並且無需支撐。
「無錨的」選擇性雷射燒結技術（ASLS）
低溫環境下的SLS，快速燒結金屬粉末提高模型承壓。
如果把列印平臺比作一個池塘，那麼3D列印裡的支撐就非常像一個「錨」。
謝菲爾德大學高級增材製造研究中心（ADAM）的Neil教授和他的團隊已經開發出一種新的雷射燒結技術，通過把低溫熔體金屬粉末燒結成3D列印模型，來擺脫支撐對3D列印結構的束縛，這種技術被稱為「無錨的選擇性雷射燒結技術」。
這個概念基於冶金學中的「低共熔合金」，這種合金會在一個較低的溫度（低共熔點）急劇凝固。舉例來說，鋁的熔點是攝氏660度，矽是1414度，但是矽鋁合金的低共熔點溫度只有577度。如果他們能夠進一步加快這一硬化過程，再複雜的幾何形態，在應力點上都可以無需使用額外的支撐。
「當3D列印在一層一層構建新模型的時候，很大的一個障礙是模型需要依靠支撐進行構建，支撐就像是一個「錨」，模型的列印需要圍繞這個錨點來進行構建，只有這樣機器才能列印出懸伸出去的部分，而我們就在改變這種傳統的做法。」Neil教授如是說。
上圖顯示了這種技術的簡略過程：先加熱粉床，混合兩種粉末；雷射將兩種粉末燒結成新的共熔合金；最後把粉床溫度控制在低共熔點溫度上，保持模型溫度均勻冷卻。
該團隊目前還在探索在一個較高溫度上，實驗材料鋁粉的性狀變化問題，目前已經取得了實質性的進展。
在利用SLS技術進行列印的時候，為了轉移或減小某一結構上過大的壓力，通常的方法是在此處增加一個錨點（即設置一個支撐），但是ASLS的對策是在低溫狀態急速固化模型來應對壓力。
分布式凝膠列印技術（GDP）
FDM和SLA的跨界組合
以色列公司MASSIVit 3D最近針對列印大型物件，研發了一種獨特的3D列印技術，尤其適合需要很多支撐的懸挑和多角的結構。
分布式凝膠列印技術所用的印表機需要一個可移動的起重機架來輔助紫外光源照射光敏材料。一旦紫外線照射到某個區域，該區域內的光敏性凝膠就會快速固化成堅硬的聚合物。結合該公司的專有軟體和特殊光敏性凝膠，分布式凝膠列印技術可以在沒有支撐的情況下輕易列印模型的直立牆壁和天花板。
這項技術結合了FDM和SLA的雙重優點，它使用類似FDM的工作方式，以SLA的工作原理進行列印。請把FDM機器的噴頭想像成一個UV燈，這個燈沿著列印路徑飛快移動，固化路徑上的凝膠。
無支撐3D列印技術的巨大優勢
一項真正實現純粹的無支撐3D列印的技術，將創造3D列印向全工業行業滲透發展的局面，其中最具有經濟價值的益處在於幫助裝備製造業實現真正的「零損耗」，為企業節省巨大的能源、材料和時間成本。
對於個人消費者來說，我們完全不需要花費時間和精力在模型的後處理上，3D列印本來是非常炫酷的技術，而掰掉支撐的過程總是讓人鬱悶和煩躁。讓我們一起期待著上述的三種技術早日普及吧。